高层建筑工程深基坑支护施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-03-28
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高层建筑工程深基坑支护施工技术分析

张乐庆

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摘要:近年来,随着我国社会的迅速发展,高层建筑越来越多。高层建筑施工的过程复杂,且风险极高,若是基础建设不稳固,都会留下严重安全隐患,而深基坑支护施工环节的质量安全影响着高层建筑基础建设的稳固性,为了高层建筑的整体结构安全,相关部门以及施工人员必须要重视深基坑支护施工质量,只有通过科学的技术以及行之有效的策略进行深基坑支护作业,才能够确保高层建筑工程的整体结构的质量安全。

关键词:高层建筑工程;深基坑支护;施工技术;分析

引言

由于土地面积的局限性以及人们对于城市居住需求的增多,我国建筑高度持续攀升,城市建筑规划中多以高层建筑为主,这对深基坑支护技术应用的标准化、功能的完善程度提出了更高的要求。基坑深度越深,其存在的风险越高,但受限于场地面积,工程施工时不能采取放坡式基坑开挖,为减少甚至消除安全隐患,高层建筑工程的基坑支护方式逐渐多样化。基坑支护是一种专项施工技术,可保证建筑地下结构施工、基坑侧壁及周围环境的安全,能提高建筑的整体安全性及平稳性。

1影响深基坑支护形式选择的因素

1.1地下水因素

地下水源是建筑工程施工前需要重点考察的因素,与深基坑施工的安全性密切相关。在特定的施工运行阶段,基坑可能会导致地下水的基础条件发生变化,若水源完全流向基坑方向,基坑的整体质量则会相应降低。地下水的无序渗流必然会对基坑壁的稳定性产生不利的影响,又因砂层的渗透能力较强,极有可能造成地下水涌出。另外,一旦砂层中的压强较砂石的渗漏承载负荷大,就会产生泥石化现象。

1.2土体因素

基坑支护施工技术的意义在于保障建筑工程周围建筑的安全。从建筑学理论的角度上看,不论施工技术优越与否,均无法避免对整体环境造成程度不一的破坏性影响,其中以土体强度的变化较为常见。深基坑支护施工过程中,周围土体出现变形的情况并不少见,故在选择深基坑支护形式时需要全面分析和管控建设行为对土体的影响,并采取合理的支护施工技术,有效预防建筑工程周围的土体发生变形。

1.3安全监测因素

任何涉及基坑工程的安全问题,均与施工不规范密切相关。对基坑支护进行标准化的监测,一方面可以保证工程设计工作的科学性,另一方面可以有效地预防工程突发事件的发生。基坑支护安全监控技术的核心,是指在实际施工过程中,严格按照机械设备的使用说明进行操作,并动态化监控基坑施工的各个环节。结合前期基坑作业阶段的监测成果,获得大量与地质体相关的属性数据以及空间数据,将所得数据输入计算机,建立数据库,高效进行对比勘察、规划,评估初步规划的成果,有助于判断深基坑施工方案的科学性。

2高层建筑深基坑支护施工规范要求

深基坑支护是在施工现场临时进行搭建的地基,对于高层建筑建设的前期很重要,使能够辅助建设基坑,合理建设地下管线。高层建筑建设的深基坑普遍控制在6m深,基坑建设的必须要符合规范的建设标准。依据地下结构的实际情况做好安全防护,注意周围的损坏问题,能够确保后续工程建设工艺顺利进行,确保高层项目建设的实效性。对于大型较复杂的高层建筑来说,进行深基坑的标准更高,必须要确定好实施要求。按照高层建筑的实际施工面积对深度进行确认,对前期进行充分调查设计,且以节约土地资源为前提,规范设计深基坑。需要依据不同区域的实际地质,采取相适宜的深基坑支护作业方案。在进行深基坑开挖的前期,要对岩土的性质进行重点分析,分析其土质是否均匀,是否符合基坑稳定施工的规范标准。施工人员必须要对建筑周边环境做好调查分析,评估存在的风险,对可能产生的影响进行判断。高层建筑建设的周边条件复杂,包括给水管线、地下管线、排水管线、雨水管线、通信管线、新修旧改等,促使施工的不确定性比例较大,风险性提升。在进行深基坑施工时,必须结合周边实况做好加固,评估地基震动、季节变化、温度等情况,根据深基坑作业的随机性以及时间,规划支护标准的作业方案,确保地基建设的稳固性,提升整体建设质量。

3高层建筑深基坑支护常见的技术分析

3.1土层锚杆基础支护的技术

在土层锚杆基础支护技术实施的具体过程中,不可以违背锚杆作业的规范要求,要运用适宜的钻取设备开展钻探施工。需要作业人员钻探前期明确好钻机的固定位置,才能够准确的进行泥浆注入,要防护好钻孔具体穿线位置,然后再做好补浆作业。切记作业的具体中,不可以忽略上锁的工作,做好安全防护,确保施工实施稳固作业,并根据标杆的实际位置做好分析,选择科学的技术方案,精确进行测量,控制好锚杆的范围以及角度。必须要由专业人员按照标准要求,对悬空深度进行适当调整,对作业工序严格进行管控,当有障碍物产生后,需要及时停止作业,并做好清扫工作,将障碍物清除干净。选配专业技术人才时,必须符合支护施工技术要求,对材料质量进行严格的监督管理,以达到打孔灌浆施工的基本需要。需采用适宜的搅拌灌注方法,控制好具体的灌注速度,需要保持均匀性,才能够提高灌注安全质量。

3.2土方开挖与回填

土方开挖的基础标高要与结施图配合,如结施图与基础支护段的标高不一致,则以结施图图纸为准,并向相关各方汇报。开挖前要做好桩位交接,并采取相应的防护措施。在施工过程中,要有专门的人员进行统一的指挥和安排。在土方开挖之前,由工程技术主管进行施工技术交流,确定开挖顺序、施工方法、施工要求,并及时进行硅垫层的施工,以保证施工过程中的施工安全。基坑工程施工必须按分层、分段原则进行。在挖土之前,按照设计的桩位图,在第一层土方开挖之前,在每个桩位上洒上石灰,以标明施工桩的位置。在基坑开挖时,在桩与桩之间要注意挖掘机械的运行,不得用挖掘机撞击桩,否则会造成桩体的错位,导致发生质量事故。在开挖过程中,将剥落的土壤进行分层,削去的土壤厚度不得大于1.2m。最后300mm的土方、地梁、承台等局部深挖时,宜采用手工开挖,以减小对基坑的干扰,禁止超挖,承台部位要跳挖。开挖到坑底后,要分段进行,72h以内必须铺设素混凝土垫层。

3.3深基坑围护结构施工

在对深基坑围护结构进行施工时,采用分层分段的开挖方式。每一层的开挖深度不超过500mm,分层长度应在25m以内。采用边开挖边支护的方式,保证开挖和支护的紧密结合。在对围护结构中的锚杆进行施工时,采用浆囊袋注浆的方式完成。在灌浆袋灌浆预应力锚杆之前,每根锚杆的浆囊袋都要进行检验。如有破损,应立即进行维修或更换。当钻孔出现塌陷、缩颈等情况时,要进行扫孔,扫孔要配合钻头、钻杆多次清扫,以排除渣土,保证孔径和深度符合要求,避免堵塞。在预应力张拉、锚固时,在锚固端的张拉强度应超过15MPa,并完成腰梁位置的加固。提出了用喷砂灌浆法浇筑腰梁和护桩间的间隙,并在养护期混凝土强度达到80%后进行施工。张拉需要按照20%、40%和100%的比例分级加载,锚杆的预应力张拉设计值设置为70kN。在完成对围护结构的施工后,需要对其进行严格的质量验收,确保各检验内容符合要求,才能够开展后续的施工工序。

3.4钢板栓支护构造

钢板栓支护施工技术具有操作简便、经济性等优点,常被运用于高层建筑工程的施工作业中,其中以软弱地层建筑施工应用最为广泛。热轧型钢以及钢板栓是钢板栓支护施工的关键,采用钢板墙的模式进行稳固操作,可以获得良好的挡水效果。倘若深基坑的深度≤8m,且土体较软,建议合理运用钢板栓支护施工技术。开展作业前,应将钢板拔出,全面勘察周围地基土与地表土环境,取多个土层样本进行检验,及早发现区域性土体变形问题,进一步优化深基坑钢板栓支护构造。

结语

随着高层建筑的建设规模与施工体量的持续增大,深基坑支护技术的应用频率明显提高,施工方需要熟悉深基坑施工技术的类型,结合实际选择合理的施工工艺,制定规范化施工方案并严格实施,确保工程质量和施工的安全性。

参考文献

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